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國外臨港產業園選址研究進展與技術框架

來源:中機院  時間:2021-07-19  點擊:
  以柬埔寨某臨港園區選址為例,構建自然環境因素、交通環境因素、政策環境因素和環保安全因素的選址指標體系;運用AHP技術,結合判斷矩陣,對指標權重賦值;通過GIS平臺對臨港產業園區初步選址;結合“港產城”空間拓展規律分析和“多式聯運”需求分析,最終確定臨港產業園

  本文對臨港產業園選址進行綜述,歸納總結國外臨港產業園選址技術框架。以柬埔寨某臨港園區選址為例,構建自然環境因素、交通環境因素、政策環境因素和環保安全因素的選址指標體系;運用AHP技術,結合判斷矩陣,對指標權重賦值;通過GIS平臺對臨港產業園區初步選址;結合“港產城”空間拓展規律分析和“多式聯運”需求分析,最終確定臨港產業園區選址,為國外臨港產業園選址研究提供參考。
 
  港口是水路貨物對外運輸的主要承載場所和大宗物資集散地。在經濟全球化和貿易便利化背景下,港口功能在不斷的轉換和升級—傳統的交通運輸港正在向物流港、產業港、貿易港方向進化,發展臨港工業、現代物流、現代服務、國際貿易,以及“多式聯運”和“港產城融合”等新理念已成為現代港口的共識。臨港產業園作為港口功能擴展和延伸的重要承接地,其選址對于港口長遠發展,乃至整個港口城市的空間結構和功能布局都具有重要影響。柬埔寨是“一帶一路”倡議重要參與方、《區域全面經濟伙伴關系協定》(RCEP)成員國,以及中國—中南半島經濟走廊的關鍵支點。柬埔寨某港是柬埔寨首都金邊的重要交通樞紐和全國第二大港口,戰略價值較大。本文在對國內傳統園區選址方法研究的基礎上,提出將日臻完善的地理信息技術(簡稱GIS),并結合層次分析法(簡稱AHP)應用于柬埔寨某臨港園區的選址研究,為其他國外產業園選址提供借鑒意義。
 
  1. 臨港產業園選址研究進展與技術框架
  1.1. 臨港產業園選址研究進展
  近年來,臨港產業園選址成為各方研究熱點與難點。陳達強(2004)率先以區位論作為理論基礎,提出了基于GIS的產業園區位的二級模型,并以大連某物流園區為例進行驗證。陳穎彪(2009)同樣運用Arc Gis的空間分析功能,側重從交通狀況、競爭空間、服務范圍三大方面,以廣州南沙國際物流園為例分析其現狀不足與弊端,并依據緩沖區分析結果提出通過建設中心環狀放射式路網優化現有布局。邢釗(2011)采用GIS技術與重力模型相結合方法,對物流園區選址進行研究,但在只選取傳統的交通和地形兩個因素作為考量,方法的適用性與可推廣性局限較多。張丹(2014)構建基于GIS和AHP的選址模型,解決傳統方法中主觀性較強和操作性較低等問題。陳亞(2016)采用GIS和云模型相結合的方法,在GIS中進行空間分析和云模型模擬確定權重,將定性結果與主觀判斷進行可視化表達,并以重慶兩江新區為例驗證該方法的可行性。張立國(2011)則在宏觀層面對港口物流園選址進行探討,以廣西北部灣港口選址為例,從出發地理位置、物流量和政策三個方面綜合考量,認為宏觀層面的港口選址應更注重政策優勢因素在選址中所發揮的作用。
 
  綜上所述,國內研究與實踐中運用GIS空間分析輔助選址已比較成熟,方法也呈現多樣化,但也存在部分方法模型架構過于復雜、基礎數據需求較大等問題,容易造成在真實項目實踐中適用性不強等現象。相較國內而言,國外臨港產業園的基礎資料獲取難度往往更大,其選址普遍采用與城市發展方向相結合的模糊方式,尚未能構建起適合國外實際情況的理論技術框架。
 
  1.2. 國外臨港產業園選址技術框架
  本文基于現有研究基礎,結合國外項目的探索和實踐,初步構建國外臨港產業園選址的技術框架體系。首先,該框架建立了4類8項的指標體系,其中:4類指標包括自然環境條件、交通環境條件、政策經濟條件、環保安全條件,8項指標因子即為各類指標中的影響因子;其次,針對指標體系,采用AHP法將研究對象分解為目標層、準則(中間)層、因素層3個層次,并構建判斷矩陣,計算每一項的權重值;再次,基于AHP技術的權重指標,在GIS平臺上進行空間選址分析;最后,結合“港產城”空間拓展方式和“多式聯運”需求進行綜合評價,最終確定臨港產業園的具體選址(如圖1)。
 
  2. 實例應用:柬埔寨某臨港產業園區選址
  2.1. 臨港產業園區概況
  柬埔寨某港是柬埔寨內河水運體系的重要樞紐,位于首都金邊市區西南的約30公里處,本文選定柬埔寨某港臨港產業園區作為研究對象。其北部緊鄰湄公河,南側為國家一號高速公路,此外,還有規劃的3環路和3環聯絡線等重要道路(如圖2)。
 
  2.2. 選址指標體系構建
  一般的,能夠影響臨港產業園選址的因素是很多的,包括自然環境因素、交通環境因素、政策環境因素,以及其他生態環境、安全衛生等因素,每類因素同時又包含若干個重要影響因子。此外,每個港口地區的實際情況不同,如內河航運港口與海運港口的物流動線會有所差異,因此,影響因素也呈現出在不同環境背景下的個體差異,需要具體問題具體分析,構建適用于特定臨港地區的園區選址指標體系。我們在上述理論研究和實例具體分析的基礎上,篩選出適用于某臨港產業園區的4類、8項指標體系。具體如下:
 
 
圖1 國外臨港產業園選址技術框架圖
 
  (1)自然環境條件。主要指場地自身條件,同等情況下,應盡量避開山地、丘陵、溝壑等具有較大起伏高差的地形,選擇高程地勢略高、有利于排水的坡度區域。這樣不僅可以避免園區建成后山體滑坡、地面沉降等地質災害隱患,還可以有效減少工程量,降低施工難度。
 
  (2)對外交通條件。暢通和高效的物流服務是一個產業園首要和核心的功能考慮,本項目主要考慮園區與港口、周邊道路的關系,基本原則是既要滿足物資卸貨和集貨的便利性,也便于物流流通和配送。
 
  (3)政策和經濟條件。主要指當地各級政府所給予的優惠政策,這些政策往往跟土地價格及獲取難度有關,如不同地區的土地價格成本不同。其次是拆遷難度和成本,如果選址現狀為居民點或公共建筑,則需要衡量拆遷后重建的成本可行性等問題。
 
  (4)環保安全因素。由于產業園在運營過程中難免會產生噪音和粉塵等多種環境不利影響,也不排除有易燃易爆品堆放的可能,因此,出于環境安全和衛生考慮,應與附近居民點保持一定的安全間隔距離,同時,為保護河流水質和駁岸環境,也應適當留出緩沖空間。
 
  2.3. 基于AHP的指標權重賦值
  臨港產業園區選址包含的各類影響因素復雜,較為適宜采用AHP指標權重法進行賦值分析。AHP法是20世紀70年代由美國運籌學家薩蒂提出的一種將研究對象分解為目標、準則(中間)、因素等多個層次。具體操作為:在層次分析法軟件yaahp中輸入上述三個層次的選址指標,構建判斷矩陣,然后使用專家評價法,對中間層以及指標層的評價要素進行比較分析,最終得出各項權重值(如表1)。
 
 
圖3 某臨港園區選址指標體系
 
 
表1 某臨港園區選址指標權重表
 
  2.4. 基于GIS的選址空間分析
  收集研究區內等高線、河流、現狀道路等基礎數據,進行配準、研究范圍疊加提取DEM等預處理操作。為了使得不同層次間具有可比性,統一將4類層次分為1~5評分等級,評分越高代表單向指標越適合作為產業園區選址,然后通過圖層疊加,結合前文賦予的權重值進行加權,計算出最終的備選地塊。
 
  (1)自然環境因素評價
  根據DEM數據可知,研究區地形起伏總體而言較小,均在1m-18m,考慮園區可能雨季會遇到洪澇情況,因此需要有一定高度,但也不宜太高,因此高程應控制在中等偏低較為合適,對高程數據進行重分類,得到高程地勢的評價。坡度方面,根據相關研究經驗,坡度在0.2%-10%之間較為適宜,研究區坡度在0-2%之間,整體坡度較緩、場地平整度高。因此,自然環境條件評價分為0-0.2%、0.2%-0.6%、0.6%-1.2%、1.2%-1.8%、1.8%-2%五個區間,分別對應1-5分(如圖4、5)。
 
  (2)交通環境因素評價
  采用GIS空間分析中的多環緩沖區分析功能,對港口和周邊現狀道路分別進行計算。統一將二者的緩沖區范圍設定為2000m、4000m、6000m、8000m、10000m,分別對應5分、4分、3分、2分和1分,得到港口距離緩沖區和道路距離緩沖區,完成交通環境因素評價(如圖6、7)。
 
  (3)政策環境因素評價
  根據當地土地地價政策可知,沿港口周邊與交通便捷較貴,故其評分等級結果應與對外交通條件相反,根據此規律將港口緩沖區和道路緩沖區聯合后重分類,可得到土地成本評價。就拆遷成本而言,村莊居民點所需的拆遷成本更高,其余地區相對較低,對村莊居民點進行緩沖區分析,得到拆遷成本評價。
 
  (4)環保安全因素評價
  港口產業園選址應盡可能避開原始森林、裸土等自然生態要素,規范要求“物流用地與居住用地之間的衛生防護距離不應少于300米”,故將居民點緩沖范圍取300的整數倍,依次設定為900 m、1800m、2400m、3600m、5400m,距離越遠越適宜,得到環保安全因素評價。
 
  (5)小結
  經過以上8項單因素評價分析后,在Arc Gis中將以上評價圖層進行矢量-柵格轉換,然后進行空間加權疊置,獲得加權總分,從而得到選址適宜性評價圖。根據適宜性評價由高至低的結果,同時考慮到臨港園區的一般建設規模(約2平方公里),擬選出A、B、C、D四個備選點(如圖12)。
 
  2.5. 臨港產業園區選址優化
  (1)“港產城”空間結構優化分析
 
  從“港產城”空間結構優化角度而言,依據經典化的“前港、中園、后城”布局結構,宜將產業園區布置于城區和港口連線之間,一方面,能夠保證有富余的建設用地為城市生長和拓展提供預留空間,另一方面,又可以為港口發展提供臨港產業腹地,從而帶動港口和城市的共同發展。
 
  從港口與臨港園區功能關系來看,港口為臨港城市及廣闊腹地提供能源、原材料、產成品等物資和商品的樞紐服務,臨港城市和腹地也同時為港口提供穩定的商品貨源、勞動力、資金等要素。因而,臨港產業園區選址多在港口集疏運主通道的一側,最大限度的利用港口和腹地的經濟輻射帶動作用。據此,備選點B因不靠近任何交通動線且跨越河流,被排除。
 
  此外,考慮港口與城市的空間互動關系,臨港產業園區選址需要考慮城市未來的空間拓展方向。因此,備選點A、B、C位于首都金邊與某港之間的連線,備選點D被排除。
 
  (2)“多式聯運”運輸需求分析
 
  “多式聯運”是降低運輸成本的有效手段,也是港口輸運發展的必然要求。臨港產業園區選址應重點關注多種交通方式的匯合點。根據資料,研究區南部未來將規劃建設一條東西向貫穿的“L”型鐵路,并與現有的國家1號公路相交。由于備選點C更靠近此規劃鐵路,因此,備選點C成為首推備選項。
 
  2.6. 臨港產業園區優化結論
  綜合上述分析,本文繪制柬埔寨某港臨港產業園區備選點的綜合評價表,備選點C成為最終推薦方案。其中,“√”表示備選點符合對應項的評價內容,屬于需要考慮的備選點;“×”表示備選點不符合對應項的評價內容,屬于需要排除的備選點。
 
  3. 結論
  本文以柬埔寨某臨港園區為例,對選擇主客觀影響因素的核心要素,探討運用層次分析法(AHP)和地理信息系統(GIS)相結合進行臨港產業園選址的方法,并構建了國外臨港產業園選址技術框架,為國外臨港產業園選址研究提供參考,以期為我國在海外臨港產業園選址決策提供新的技術思路和探討空間。(作者:孟兆陽 張印松 陳琳娟)

 

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